文/駱名壯（河北港口集團(tuán)秦皇島港股份有限公司第六港務(wù)分公司）

隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，新時(shí)期國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不斷提高，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷升級(jí)，越來(lái)越多的新技術(shù)、新方法應(yīng)用于行業(yè)發(fā)展中且發(fā)揮著重要的作用。在工程機(jī)械領(lǐng)域隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，工程機(jī)械對(duì)智能化、自動(dòng)化等方面的發(fā)展需求也在不斷增長(zhǎng)，加強(qiáng)工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況與對(duì)策探究具有重要的社會(huì)意義和時(shí)代價(jià)值。

一、機(jī)電一體化系統(tǒng)與工程機(jī)械中的相關(guān)概述

在傳統(tǒng)的工程機(jī)械工作中，機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)以及成品實(shí)驗(yàn)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，多是由于設(shè)備本身不同功能以及版塊間調(diào)節(jié)不利、整頓程度不同導(dǎo)致的，而機(jī)電一體化系統(tǒng)的引進(jìn)可以保障能源得到充分應(yīng)用，避免浪費(fèi)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。也可以保障工程機(jī)械運(yùn)行安全，增加機(jī)械不同板塊運(yùn)轉(zhuǎn)以及調(diào)節(jié)，減少能源損耗，增加機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)功效。

工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷增大，呈現(xiàn)出系統(tǒng)化的基本特征。自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)發(fā)展的不同行業(yè)中逐漸普遍應(yīng)用，特別是在工業(yè)機(jī)械中，獲得了良好的應(yīng)用效果。機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化是工程機(jī)械的關(guān)鍵特征，增加了作業(yè)效果，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了由于人為工作過(guò)度勞累導(dǎo)致的安全問(wèn)題。機(jī)械工程的制造結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，零配件以及部件多，一般技術(shù)無(wú)法保障生產(chǎn)的效果。而使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，對(duì)于精度控制也有一定作用。通常加工制造有精密度要求和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)注意在工程機(jī)械的設(shè)備、加工、生產(chǎn)等方面滿足要求，提高精密度，進(jìn)而滿足工程機(jī)械應(yīng)用的實(shí)際需求。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

（一）進(jìn)行作業(yè)精度的控制

在工程機(jī)械制造質(zhì)量控制中，必須保證對(duì)精度的控制，如果制造的零部件或者成品的精度達(dá)不到要求的話，直接影響設(shè)備的整體運(yùn)行效果。在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，信息技術(shù)和電工電子技術(shù)的應(yīng)用能夠提高工程機(jī)械制造中的精度。例如，在具體的建筑生產(chǎn)中，進(jìn)行混凝土攪拌原材料稱(chēng)量的過(guò)程中，傳統(tǒng)的稱(chēng)重方式需要依靠計(jì)量工具，會(huì)受到人為因素和外部因素的影響，造成誤差的出現(xiàn)。而機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用之后，通過(guò)利用電子稱(chēng)量系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)能夠?qū)冗M(jìn)行有效的控制，避免了在稱(chēng)重過(guò)程中所造成的人為誤差。此外，在鋪路工程建設(shè)中，使用自動(dòng)找平系統(tǒng)，在超聲波技術(shù)的輔助下，實(shí)現(xiàn)對(duì)澆注材料的供給和攤平，提高工程的質(zhì)量和效率。

（二）進(jìn)一步促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)不斷優(yōu)化

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中應(yīng)用范圍廣泛，且發(fā)揮著積極的作用，但是也要看到隨著生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)要求越來(lái)越高，機(jī)電一體化技術(shù)想要更好地發(fā)揮其效用，就需要進(jìn)一步加強(qiáng)功能的完善，不斷進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的革新，這樣才能切實(shí)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求，體現(xiàn)其價(jià)值，未來(lái)應(yīng)當(dāng)向著全面自動(dòng)化的方向拓展，在基礎(chǔ)管理的前提下進(jìn)一步減少人員的投入，最大限度保證以最少的投入實(shí)現(xiàn)最大的價(jià)值。此外機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用還將在突發(fā)情況的處置等方面發(fā)揮重要的作用。工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)展要求越來(lái)越高，機(jī)電一體化技術(shù)也需要不斷加強(qiáng)新技術(shù)的升級(jí)，尤其是圍繞現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)情況的處置和應(yīng)急處理等方面應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提高敏感性，這樣才能更好地在保證基礎(chǔ)運(yùn)行的基礎(chǔ)上減少對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)整體進(jìn)程帶來(lái)的影響，提升信息處置和診斷處理成效。諸如可以打造自動(dòng)化的運(yùn)行系統(tǒng)，借助光學(xué)技術(shù)等進(jìn)一步加強(qiáng)傳感器的敏感度測(cè)試，不斷提升設(shè)備的精度，從而全面提升技術(shù)應(yīng)用成效。

（三）工程機(jī)械自動(dòng)化操作中機(jī)電一體化的應(yīng)用

隨著我國(guó)科技的持續(xù)進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)成功被應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域，促使機(jī)械設(shè)備操作日益高端化。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械的自動(dòng)化操作中，可以提升機(jī)械的自動(dòng)化操作程度，進(jìn)而獲得更高的操作效率，同時(shí)還能減少人工的投入，為企業(yè)節(jié)省勞動(dòng)力費(fèi)用。傳統(tǒng)的挖掘機(jī)通常都在使用挖掘軌跡控制體系，此控制系統(tǒng)可以對(duì)挖掘機(jī)鏟斗的運(yùn)行軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)；而微機(jī)控制系統(tǒng)能控制挖掘機(jī)的鏟刀及臂桿運(yùn)行，進(jìn)而提前編程挖掘工作，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，促進(jìn)挖掘精準(zhǔn)度的大幅度提升，此挖掘機(jī)可在挖掘精準(zhǔn)度較高的工程操作中廣泛使用。

（四）實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備故障

現(xiàn)代中國(guó)的建筑工程構(gòu)成復(fù)雜，不同部件的有效配合是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的必要條件。機(jī)械工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)反饋是安全工作的重要前提。在機(jī)電一體化開(kāi)發(fā)技術(shù)的支持下，機(jī)械設(shè)備可以監(jiān)控企業(yè)自身運(yùn)行工作的狀態(tài)。故障或危險(xiǎn)因素的及時(shí)發(fā)現(xiàn)是有效診斷和有效預(yù)警發(fā)布的必要條件。工作管理員可以根據(jù)顯示器和指示燈輕松確定相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，有助于確保培訓(xùn)設(shè)備的安全操作效率和安全性。

（五）在節(jié)能方面的應(yīng)用

機(jī)電一體化是將不同現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合的技術(shù)之一，涉及到微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)研究信號(hào)變換技術(shù)等。通常，具備現(xiàn)代化基本特征的設(shè)備均屬于機(jī)電一體化設(shè)備。近年來(lái)，工業(yè)發(fā)展對(duì)能源需求量逐漸提升。運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，可以控制能源損耗情況。例如，液壓挖掘設(shè)備能源在運(yùn)用過(guò)程中的能源利用率約為20%?？梢?jiàn)，機(jī)電一體化系統(tǒng)在工程機(jī)械上的能源損耗較大，應(yīng)研究機(jī)電一體化系統(tǒng)，在加入節(jié)能功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的節(jié)能效果。目前，日本某企業(yè)在機(jī)電一體化中融入節(jié)能功能，研發(fā)了OLLS系統(tǒng)，提高了能源的利用效率。經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析，這種系統(tǒng)的能源利用率提高了10%。隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)在工程機(jī)械上的應(yīng)用逐漸增多，該公司還完善了機(jī)電一體化系統(tǒng)，研發(fā)了卡特電子效率機(jī)器，應(yīng)用效果良好。目前，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的節(jié)能環(huán)保效果，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)零污染。此外，在工程機(jī)械中大量應(yīng)用可再生能源，保障廢物可以得到重復(fù)利用，增加了回收效率。

（六）智能化和自動(dòng)化作業(yè)方面的應(yīng)用

智能化和自動(dòng)化是未來(lái)工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。工程機(jī)械應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以明顯提升智能化和自動(dòng)化生產(chǎn)水平，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械操作流程，降低對(duì)人力的依賴(lài)，降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。部分生產(chǎn)流程存在安全隱患，如果采用機(jī)電一體化技術(shù)，就可以有效保障人員的生命安全。工程機(jī)械應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化作業(yè)，這就要求傳感器性能良好和智能分析系統(tǒng)穩(wěn)定。例如，日本三菱公司在挖掘機(jī)中納入挖掘軌跡控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以設(shè)定鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡，在微機(jī)控制系統(tǒng)的輔助下自動(dòng)控制鏟刀和動(dòng)臂桿的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的精準(zhǔn)作業(yè)。

三、結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械對(duì)人們的生產(chǎn)和生活有著重要作用，而在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠提高機(jī)械效率和質(zhì)量，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，一些設(shè)備制造人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的重要性，加強(qiáng)對(duì)工程機(jī)械過(guò)程的管理，保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有的水平，從而更好地推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的健康發(fā)展。